Растительная клетка

Растительные  клетки     

Растительные  клетки содержат в  себе все органеллы, которые находятся  так же в животной клетке. Исключением  есть центриоли. Но стоит  заметить, что в  растительной клетке есть такие структуры, которые характерны только ей.

Окружает  растительную клетку плазматическая мембрана (плазмалемма), которая состоит из двух слоев липидов и встроенных в них молекул белков. Молекулы липидов имеют полярные гидрофильные «головки» и неполярные гидрофобные  «хвосты». Такое строение обеспечивает избирательное проникновение веществ  в середину клетки, а так же из нее. Клеточная стенка состоит из целлюлозы, целлюлозные клетки древесных  растений пропитаны лигнином, что  придает им дополнительную жесткость. Молекулы клеточной стенки собраны в пучки микрофибрилл, которые скручены в макро-фибриллы.  Клеточная стенка позволяет поддерживать внутреннее давление - тургор. 

Мембрана предохраняет клетки от разрыва, определяет ее форму, играет важную роль в транспорте воды и питательных веществ от клетки к клетке. Соседние клетки связаны  друг с другом плазмодесмами, которые проходят через мелкие поры клеточных стенок.                                                                                                                                                                                                                     

  мембрана

Цитопла́зма (от греч. κύτος «клетка» и πλάσμα зд. «содержимое») — внутренняя среда живой клетки, ограниченная плазмолемой. Включает в себя гиалоплазму — основное прозрачное вещество цитоплазмы,  в ней находятся клеточные компоненты — органеллы, а также различные непостоянные структуры — включения. В состав цитоплазмы входят все виды органических и неорганических веществ. В ней присутствуют также нерастворимые отходы обменных процессов и запасные питательные вещества. Основное вещество цитоплазмы — вода. Цитоплазма постоянно движется, перетекает внутри живой клетки, перемещая вместе с собой различные вещества, включения и органоиды. Это движение называется циклозом. В ней протекают все процессы обмена веществ. Способна к росту и воспроизведению и при частичном удалении может восстановиться. Однако нормально функционирует цитоплазма только в присутствии ядра. Без него долго существовать цитоплазма не может, так же как и ядро без цитоплазмы. Важнейшая роль цитоплазмы заключается в объединении всех клеточных структур и обеспечении их химического взаимодействия. 

Клеточные органеллы, находящиеся  в цитоплазме

Вакуоль – это органоид, ограниченный мембраной, а проще сказать - наполненный жидкостью мембранный мешочек. В животных клетках могут наблюдаться небольшие вакуоли, выполняющие фагоцитарную, пищеварительную, сократительную и другие функции. Растительные клетки имеют одну большую центральную вакуоль. Одна из важных функций растительных вакуолей - накопление ионов и поддержание тургорного давления. Значить, вакуоль – это полость в цитоплазме, заполнена клеточным соком и ограничена мембраной,  это место запаса воды.Вакуоль заполнена клеточным соком. Это концентрированный раствор сахаров, минеральных солей, органических кислот, пигментов и других веществ. Вакуоли накапливают воду, могут содержать красящие пигменты, защитные вещества (например, таннины), гидролитические ферменты, вызывающие автолиз клетки, отходы жизнедеятельности, запасные питательные вещества.

Пластиды –  органеллы, свойственные только растительным клеткам. Они окружены двойной мембраной,имеют в своём составе множество копий кольцевой ДНК.  По окраске и выполняемой функции выделяют три основных типа пластид: хлоропласты, осуществляющие фотосинтез, хромопласты, окрашивающие отдельные части растений в красные, оранжевые и жёлтые тона, и лейкопласты, приспособленные для хранения питательных веществ: белков (протеинопласты), жиров (липидопласты) и крахмала (амилопласты).Пластиды обладают относительной автономией. Так же, как и митохондрии, образующиеся из предшествующих митохондрий, они рождаются только из родительских пластид. Причина заключается как раз в том, что эти органеллы содержат небольшое количество собственной ДНК. Что интересно, подобная внехромосомная наследственность не подчиняется законам Менделя. Анализ мутаций показывает, что ДНК органелл отвечает лишь за малую часть наследственной информации. По-видимому, пластиды также произошли от симбиотических прокариот, поселившихся в клетках организма-хозяина миллиарды лет назад.

Лейкопласты — неокрашенные пластиды, как правило, выполняют запасающую функцию. Лейкопласты высших растений могут превращаться в хлоропласты или хромопласты. Лейкопласты являются наиболее мелкими из всех типов пластид и не содержат пигментов. Это бесцветные пластиды. Чаще  всего  они имеют шаровидную, палочковидную или веретеновидную форму. Лейкопласты обычно группируются вокруг клеточного ядра. Они встречаются в клетках корней, корневищ и клубней, а также в семенах и других органах растений. Основной функцией лейкопластов является накопление питательных веществ — крахмала, белка и масла. Преобладающим типом лейкопластов являются амилопласты, т. е. накопители запасного крахмала. Другой тип лейкопластов — протеопласты — осуществляет синтез запасного белка (протеина), который накапливается в семенах многих растений. Существуют также элайопласты, в которых происходит накопление масла.

Хромопласты — (от хромо ... и греч. plastos - вылепленный), пластиды, растительных клеток; содержат пигменты, преимущественно каротиноиды, придающие красную, желтую или оранжевую окраску осенним листьям, многим сочным плодам, корням моркови. Окраска хромопластов связана с накоплением в них каротиноидов. Хромопласты определяют окраску осенних листьев, лепестков цветов, корнеплодов, созревших плодов.

Хлоропласты — зеленые пластиды, встречаются в клетках растений и водорослей. Несут в себе фотосинтезирующие пигменты — хлорофиллы, а так же рибосомы, крахмальные зёрна, а также ферменты цикла Кальвина. Являются двумембранными органеллами. Под двойной мембраной имеются тилакоиды (мембранные образования, в которых находится электронтранспортная цепь хлоропластов). Тилакоиды высших растений группируются в граны, которые представляют собой стопки сплюснутых и тесно прижатых друг к другу тилакоидов, имеющих форму дисков. Пространство между оболочкой хлоропласта и тилакоидами называется стромой. В строме содержатся хлоропластные молекулы РНК, ДНК, Имеют зелёную окраску у высших растений, харовых и зелёных водорослей. Набор пигментов, участвующих в фотосинтезе (и, соответственно, определяющих окраску хлоропласта) различен у представителей разных таксономических отделов. 

Аппарат Гольджи (комплекс Гольджи) - это комплекс плоских полых цистерн и пузырьков, где синтезируются полисахариды, входящие в состав клеточной стенки. Это мембранная структура эукариотической клетки, органелла, в основном предназначенная для выведения веществ, синтезированных в эндоплазматическом ретикулуме. Комплекс Гольджи был назван так в честь итальянского учёного Камилло Гольджи, впервые обнаружившего его в 1898 году.

Митохондрии - (от греч. μίτος — нить и χόνδρος — зёрнышко, крупинка) двухмембранные тельца, на складках их внутренней мембраны - кристах - происходит окисление органических веществ, а освободившаяся энергия используется для синтеза АТФ. Эти органеллы присутствуют  во многих эукариотических клетках и являющаяся основным источником энергии, в основном запасаемой в молекулах (АТФ), для биохимических реакций, происходящих в ней. Эффективность работы митохондрий очень высока. На фотографиях митохондрий видно обилие внутренних мембран. Каждая митохондрия окружена оболочкой, состоящей из двух мембран; между ними — межмембранное пространство. Отграниченное внутренней мембраной пространство называется матриксом. Кристы, в виде многочисленных гребневых складок, образует мембрана. За счет них значительно увеличивается площадь поверхности мембраны. Наружная мембрана митохондрий имеет маленькие отверстия, образованные специальными белками, через которые могут проникать небольшие молекулы и ионы. Внутренняя мембрана таких отверстий не имеет; на ней, на стороне, обращенной к матриксу, располагаются особые молекулы АТФ-синтетазы, состоящие из головки, ножки и основания. При прохождении через них протонов происходит синтез АТФ. В основании частиц, заполняя собой всю толщу мембраны, располагаются компоненты дыхательной цепи. Наружная и внутренняя мембраны в некоторых местах соприкасаются, там находится специальный белок-рецептор, способствующий транспорту митохондриальных белков, закодированных в ядре, в матрикс митохондрии.

Гладкий эндоплазматический ретикулум - место синтеза липидов.Шероховатый эндоплазматический ретикулум связан с рибосомами, осуществляет синтез белков.

Лизосомы- мембранные тельца, содержащие ферменты внутриклеточного пищеварения. Переваривают вещества, избыточные органеллы (аутофагия) или целые клетки (аутолиз). 
 
 
 

Ядро - имеется в клетках всех эукариот за исключением эритроцитов млекопитающих. У некоторых простейших имеются два ядра, но как правило, клетка содержит только одно ядро. Ядро обычно принимает форму шара или яйца; по размерам (10–20 мкм) оно является самой крупной из органелл. Ядро отграничено от цитоплазмы ядерной оболочкой, которая состоит из двух мембран: наружной и внутренней, имеющих такое же строение, как и плазматическая мембрана. Между ними находится узкое пространство, заполненное полужидким веществом. Через множество пор в ядерной оболочке осуществляется обмен веществ между ядром и цитоплазмой (в частности, выход и-РНК в цитоплазму). Внешняя мембрана часто бывает усеяна рибосомами, синтезирующими белок.

Под ядерной  оболочкой находится кариоплазма (ядерный сок), в которую поступают вещества из цитоплазмы. Кариоплазма содержит хроматин – вещество, несущее ДНК, и ядрышки. Ядрышко – это округлая структура внутри ядра, в которой происходит формирование рибосом.

Совокупность  хромосом, содержащихся в хроматине, называют хромосомным набором. Число хромосом в соматических клетках диплоидное (2n), в отличие от половых клеток, имеющих гаплоидный набор хромосом (n).

Важнейшей функцией ядра является сохранение генетической информации. При делении клетки ядро также делится надвое, а находящаяся  в нём ДНК копируется (реплицируется). Благодаря этому у всех дочерних клеток также имеются ядра.